Conjunto para sellado por ultrasonidos de bandas tubulares continuas.

Un conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio, que está localizado en una estación de sellado (4) para sellarpor ultrasonidos una tira tubular continua (2) que aloja una sucesión ordenada de productos (3) y que se desplaza alo largo de una trayectoria de alimentación (P) que se extiende a través de la estación de sellado (4);

comprendiendoel conjunto de sellado rotatorio (5):

dos rotores (8, 9), que están localizados en lados opuestos de la trayectoria de alimentación (P), que giran endirecciones opuestas alrededor de los ejes respectivos (10, 11) y que tienen superficies de espaciado (12, 13)respectivas tangentes entre sí y a la trayectoria de alimentación (P);

al menos un dispositivo de sellado por ultrasonidos (20) instalado en al menos uno de los dos rotores (8, 9);un yunque (47) correspondiente que coopera, en la estación de sellado (4), con el dispositivo de sellado (20) yestá instalado en el otro de los dos rotores (8, 9); y

un medio elástico (56) interpuesto entre el yunque (47) y el rotor (8; 9) relativo para permitir un movimientoelástico entre el yunque (47) y el rotor (8; 9) relativo a lo largo de una dirección radial perpendicular a latrayectoria de alimentación (P);

el conjunto de sellado rotatorio está caracterizado por que:

a. los medios elásticos (56) están fabricados de metal;

b. el yunque (47) comprende partes huecas (53) abiertas hacia el rotor (8; 9) relativo;

c. cada parte hueca (53) tiene una pared terminal (55) que la cierra hacia fuera; y

d. cada medio elástico (56) está alojado dentro de una parte hueca (53) relativa y está comprimido entre elrotor (8; 9) relativo y la pared terminal (55) relativa.

Conjunto para sellado por ultrasonidos de bandas tubulares continuas

Campo técnico

La presente invención se refiere a un conjunto para sellado por ultrasonidos de bandas tubulares continuas.

Técnica anterior

Como se conoce, por ejemplo, a partir del documento US-6.574.944, las máquinas FFS (de formación, llenado y sellado) , una tira tubular continua de material termoplástico, que aloja una sucesión ordenada de productos, se alimenta a lo largo de una trayectoria de alimentación que se extiende a través de un conjunto de sellado rotatorio localizado en una estación de sellado para cerrar la tira tubular a lo largo una sucesión de líneas de sellado transversales, cada una localizada a lo largo de una parte respectiva de la tira tubular entre dos productos adyacentes.

El conjunto de sellado rotatorio conocido anterior comprende un primer y un segundo rotor, que están localizados en lados opuestos de la trayectoria de alimentación, tienen superficies de separación respectivas tangentes entre sí y respecto a la trayectoria de alimentación, y giran en direcciones opuestas alrededor de un primer y segundo ejes, respectivamente, paralelos entre sí, que definen un plano a través de la estación de sellado y perpendicular a la trayectoria de alimentación.

El primer rotor tiene al menos un dispositivo de sellado que tiene una superficie de sellado activa que puede moverse a lo largo de la superficie de espaciado respectiva; y el segundo rotor tiene al menos un yunque, pudiendo moverse una superficie de contraste terminal del cual a lo largo de la superficie de espaciado relativa y alcanza la estación de sellado al mismo tiempo que la superficie de sellado activa. El yunque normalmente está conectado al rotor relativo mediante un dispositivo para ajustar la posición radial de la superficie de contraste, que tiene una ranura central engranada mediante una cuchilla, cuyo borde de corte se engrana y corta la tira tubular continua en la estación de sellado.

Una vez instalado en una posición dada, el yunque de los conjuntos de sellado conocidos del tipo anterior se fija y conecta rígidamente al rotor relativo.

Las máquinas del tipo anterior que emplean cuerpos de sellado calentados eléctricamente, en lugar de por ultrasonidos, comprenden medios elásticos interpuestos entre los dos rotores para permitir que se desplace aproximadamente un milímetro del cuerpo de sellado desde su posición de ajuste hacia el eje del rotor relativo, para reducir la vibración y mejorar el agarre entre el cuerpo de sellado en un lado y el yunque y la cuchilla en el otro.

Aunque los conjuntos de sellado con superficies de sellado activas calentadas eléctricamente son eficaces, el medio elástico no puede usarse en conjuntos de sellado por ultrasonidos que comprenden sonotrodos vibratorios, debido a la vibración que transmiten, durante el uso, del sonotrodo al yunque relativo, y que es retransmitida por el yunque. En consecuencia, un conjunto de sellado por ultrasonidos normalmente debe estar equipado con yunques fijos, es decir, no amortiguados.

El documento EP0658336A1 desvela un aparato para sellar transversalmente bandas de pañal multicapa que incluye un conjunto de brazo ultrasónico por encima de la banda y un conjunto de yunque por debajo de la banda; los dos conjuntos se hacen girar con puntos de intersección orbital en dos puntos separados sobre la banda y uno de los conjuntos está montado de forma elástica para deformarse cuando los dos conjuntos entran en contacto durante el sellado.

Divulgación de la invención Un objeto de la presente invención es proporcionar un conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio diseñado para eliminar los inconvenientes mencionados anteriormente.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos Un número de realizaciones no limitantes de la presente invención se describirá a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra una sección axial esquemática, con partes retiradas para claridad, de una primera realización preferida del conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 muestra una sección a lo largo de la línea II-II en la Figura 1;

La Figura 3 muestra una sección a lo largo de la línea III-III en la Figura 1;

La Figura 4 muestra una sección a lo largo de la línea IV-IV en la Figura 1;

La Figura 5 muestra una sección transversal de una primera variación del conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio de la Figura 1;

La Figura 6 muestra una sección transversal de una segunda variación del conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio en la Figura 1;

La Figura 7 muestra una sección transversal de una tercera variación del conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio de la Figura 1;

La Figura 8 muestra la misma sección que la Figura 3, pero de una segunda realización.

Mejor modo para realizar la invención El número 1 en la Figura 2 indica en su conjunto una máquina FFS, en la que una tira tubular continua 2, que aloja una sucesión ordenada de productos 3, se alimenta de manera conocida (no mostrada) a lo largo de una trayectoria de alimentación P que se extiende a través de una estación de sellado 4, donde la máquina 1 comprende un conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio 5 para cerrar la tira tubular 2 a lo largo de áreas de sellado 6 transversalmente respecto al eje de la tira tubular 2 y que están localizadas en las partes respectivas de la tira tubular 2 entre pares respectivos de productos adyacentes 3, y para cortar la tira tubular 2 a lo largo de las áreas de sellado 6 para formar una sucesión de envolturas selladas 7 que contienen productos respectivos 3.

El conjunto rotatorio 5 comprende dos rotores 8 y 9, que están localizados en lados opuestos de la trayectoria de alimentación P, que giran en direcciones opuestas alrededor de los ejes paralelos respectivos 10 y 11 que definen un plano perpendicular a la trayectoria de alimentación P en la estación de sellado 4, y tienen superficies de espaciado cilíndricas respectivas 12 y 13, sustancialmente tangentes entre sí, y a la trayectoria de alimentación P en la estación de sellado.

El conjunto de sellado rotatorio 5 mostrado en la Figura 1 es particularmente adecuado para tiras tubulares 2 relativamente anchas y el rotor 8 comprende un eje impulsor 14 coaxial con el eje 10 y equipado en su extremo libre con un manguito 15, a través del cual se forman dos aberturas pasantes diametrales 16 separadas por una división transversal 17, que termina cortando el eje 10 de manera que las aberturas 16 se comunican con una única abertura sustancialmente rectangular 18, un borde externo de la cual, opuesto a las aberturas 16, está definido por un anillo 19. Cada abertura 16 está engranada mediante un dispositivo de sellado por ultrasonidos respectivo 20, que se proyecta radialmente hacia fuera del manguito 15 a través de la abertura 18 y el anillo 19, y está bloqueado al manguito 15 mediante el anillo 19.

Cada dispositivo de sellado 20 comprende un dispositivo de activación 21, que puede ser un convertidor, un impulsor

o un paquete de placas piezoeléctricas cerámicas - y un sonotrodo 22 dispuesto en serie a lo largo de un eje respectivo 23 que es radial con respecto al manguito 15. El sonotrodo 22 comprende un brazo ahusado 24 que tiene una superficie terminal libre que define una superficie activa 25 del dispositivo de sellado 20 relativo; y un contrapeso 26, que es coaxial con el brazo 24 a lo largo del eje respectivo 23 y que tiene, a lo largo de una superficie terminal 27 respectiva orientada hacia un dispositivo de activación respectivo 21, una cavidad 28 coaxial con el eje 10 y unida mediante una superficie inferior 29. Un dispositivo de activación 21 está conectado al sonotrodo 22 mediante un apéndice roscado 30, que se proyecta coaxialmente con el eje 10, desde una superficie terminal 31 del dispositivo de activación 21 y se engrana en un orificio roscado 32 formado a través de la superficie inferior 29; y un dispositivo de activación 21 está insertado parcialmente en la cavidad interna 28, de manera que la superficie libre 31 entra en contacto con la superficie inferior 29.

El dispositivo de sellado 20 está conectado al anillo 19 mediante un reborde 33 integral con el sonotrodo 22 y que se extiende hacia fuera desde el sonotrodo 22, cerca de la superficie nodal relativa (no mostrada) .

Como se muestra en la Figura 1, el rotor 9 del conjunto de sellado rotatorio 5 comprende un eje impulsor tubular 34 coaxial con el... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio, que está localizado en una estación de sellado (4) para sellar por ultrasonidos una tira tubular continua (2) que aloja una sucesión ordenada de productos (3) y que se desplaza a lo largo de una trayectoria de alimentación (P) que se extiende a través de la estación de sellado (4) ; comprendiendo el conjunto de sellado rotatorio (5) :

dos rotores (8, 9) , que están localizados en lados opuestos de la trayectoria de alimentación (P) , que giran en direcciones opuestas alrededor de los ejes respectivos (10, 11) y que tienen superficies de espaciado (12, 13) respectivas tangentes entre sí y a la trayectoria de alimentación (P) ; al menos un dispositivo de sellado por ultrasonidos (20) instalado en al menos uno de los dos rotores (8, 9) ; un yunque (47) correspondiente que coopera, en la estación de sellado (4) , con el dispositivo de sellado (20) y está instalado en el otro de los dos rotores (8, 9) ; y un medio elástico (56) interpuesto entre el yunque (47) y el rotor (8; 9) relativo para permitir un movimiento elástico entre el yunque (47) y el rotor (8; 9) relativo a lo largo de una dirección radial perpendicular a la trayectoria de alimentación (P) ; el conjunto de sellado rotatorio está caracterizado por que:

a. los medios elásticos (56) están fabricados de metal;

b. el yunque (47) comprende partes huecas (53) abiertas hacia el rotor (8; 9) relativo;

c. cada parte hueca (53) tiene una pared terminal (55) que la cierra hacia fuera; y

d. cada medio elástico (56) está alojado dentro de una parte hueca (53) relativa y está comprimido entre el rotor (8; 9) relativo y la pared terminal (55) relativa.

2. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio elástico comprende resortes helicoidales metálicos (56) .

3. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dichos resortes (56) se extienden sustancialmente de forma radial con respecto al rotor (8; 9) relativo.

4. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que las partes huecas (53) están en un número de dos, y definen las partes terminales longitudinales respectivas del yunque (47) .

5. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, y que comprende dos dispositivos de sellado (20) que tienen superficies activas alineadas (25) respectivas; teniendo el yunque (47) una superficie de contraste (49) , que se extiende longitudinalmente para cooperar con ambas de dichas superficies activas (25) en la estación de sellado (4) .

6. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho rotor (8; 9) comprende un número dado de dispositivos de sellado (20) , y un número igual de yunques (47) ; teniendo cada dispositivo de sellado (20) una superficie activa (25) respectiva; teniendo cada yunque (47) una superficie de contraste (49) respectiva; y definiendo dichas superficies activa (25) y de contraste (49) partes alternas respectivas separadas equitativamente a lo largo de la superficie de espaciado (12; 13) del rotor (8; 9) relativo.

7. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con la reivindicación 6, en el que, a lo largo de la superficie de espaciado (12; 13) del rotor (8; 9) relativo, cada superficie activa (25) está localizada diametralmente opuesta a otra superficie activa (25) .

8. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con la reivindicación 6, en el que, a lo largo de la superficie de espaciado (12; 13) del rotor (8; 9) relativo, cada superficie activa (25) está localizada diametralmente opuesta a una superficie de contraste (49) .

9. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, y que comprende un número de dispositivos de sellado (20) y un número de yunques (47) ; estando todos los dispositivos de sellado (20) soportados por uno (8) de los rotores (8, 9) y estando todos los yunques (47) soportados por el otro (9) de los rotores (8, 9) .

10. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos uno de los dos rotores (8, 9) está equipado rígidamente con una cuchilla (42) .

11. Un conjunto de sellado rotatorio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos uno de los dos rotores (8, 9) está equipado elásticamente con una cuchilla (42) fijada rígidamente al yunque (47) ; estando interpuesto el medio elástico (56) entre el yunque (47) y el rotor (8; 9) relativo.

12. Una máquina FFS que comprende un conjunto de sellado por ultrasonidos rotatorio (5) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.